本論文研究?jī)?nèi)容屬于國(guó)家中醫(yī)藥行業(yè)科研專項(xiàng)(201407002)、江蘇省產(chǎn)學(xué)研合作前瞻性聯(lián)合研究項(xiàng)目(BY2015008-04)和寧夏重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(東西部合作項(xiàng)目)(2017BY079)的部分研究?jī)?nèi)容。本論文分為三個(gè)章節(jié),主要結(jié)果歸納如下:第一章文獻(xiàn)研究查閱本草,對(duì)黃芪基源植物來(lái)源、品種及藥用部位進(jìn)行考證,并對(duì)其地上部分相關(guān)藥用記載及化學(xué)成分和藥理活性研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,歸納分析了現(xiàn)有關(guān)于黃芪花資源化利用的研究專利,探索性提出黃芪花資源開發(fā)利用價(jià)值與利用途徑,以期為黃芪資源的系統(tǒng)利用及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。第二章黃芪花及地上部分化學(xué)成分的分析與評(píng)價(jià)(一)為明確黃芪花中初生代謝產(chǎn)物組成及分布特征,分別采用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(UPLC-TQ/MS)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)、紫外可見分光光度法、高效液相色譜法和BCA試劑盒法,分別對(duì)黃芪花中的初生代謝產(chǎn)物包括核苷與氨基酸類、脂肪酸類、糖類(多糖、單糖和寡糖)和可溶性蛋白成分進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,黃芪花中共檢測(cè)到6種核苷類成分(總量為0.28%)和15種氨基酸類成分(總量為0.65%)及豐富的可溶性多糖(4.69%)、果糖(4.55%)、葡萄糖(0.87%)、蔗糖(0.11%)和可溶性蛋白質(zhì)類(31.48%)成分。此外還檢出8種脂肪酸類成分,其中肉豆蔻酸、棕櫚酸和油酸為其主要組成成分。(二)分別采用紫外可見分光光度法、UPLC-TQ/MS和GC-MS法對(duì)黃芪花中次生代謝產(chǎn)物包括黃酮類、酚酸類、皂苷類和揮發(fā)性成分進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,黃芪花中總黃酮含量為0.52%,總酚酸含量為3.83%,總皂苷含量為1.62%。黃酮類成分中以金絲桃苷(725.7±6.6 ug·g-1)和異槲皮苷(449.6±1.7 μg·g-1)含量相對(duì)較高,而芒柄花素(0.33±0.02,ug·g-1)含量較低。黃芪花中共檢測(cè)出32種揮發(fā)性成分,以含氧衍生物為其主要組成成分。(三)采用UPLC-TQ/MS法分析了7月份不同產(chǎn)地蒙古黃芪和膜莢黃芪不同部位中25種黃酮類、酚酸類及皂苷類化學(xué)成分、22種游離氨基酸和核苷類化學(xué)成分的分布情況。結(jié)果表明,二氫黃酮類、異黃烷類、異黃酮類、黃酮類、紫檀烷類、酚酸類和皂苷類的含量不僅在同一物種的不同器官中,而且在不同物種的同一器官中也存在顯著差異。此外,兩種不同物種植物中相同類型的化合物的含量顯著不同。所有黃芪花樣品中以甘肅省岷縣麻子川產(chǎn)的蒙古黃芪花中總核苷和氨基酸類成分含量最高,且其主要成分為天冬酰胺。研究結(jié)果為黃芪花的資源利用提供了科學(xué)支撐。第三章黃芪花生物活性評(píng)價(jià)與資源價(jià)值發(fā)現(xiàn)(一)黃芪花抗氧化及神經(jīng)保護(hù)活性研究本節(jié)通過(guò)1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)自由基清除法和Fe3+還原能力(FRAP)法分別對(duì)經(jīng)大孔樹脂分離制備的黃芪花五個(gè)化學(xué)部位進(jìn)行抗氧化活性評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,在五個(gè)洗脫部位中,ME(50%洗脫液)部位的清除DPPH自由基(IC50=35.10±0.26 μg.mL-1)、ABTS自由基(IC50=22.02±2.70μg.mL-1)和Fe3+還原能力(3.00±0.13 μmol Fe2+·g-])均最強(qiáng),并接近BHT陽(yáng)性對(duì)照組。采用UPLC-TOF/MS對(duì)抗氧化活性部位ME進(jìn)行化學(xué)成分鑒定,共檢測(cè)到5 1個(gè)化合物,確認(rèn)了31個(gè)化合物的結(jié)構(gòu)(4個(gè)酚酸類、19個(gè)黃酮類、3個(gè)異黃酮類、2個(gè)紫檀烷類和3個(gè)皂苷類化合物)。采用紫外可見分光光度法、UPLC-TQ/MS法分析了各提取部位中酚酸類和黃酮類化學(xué)成分含量,結(jié)果顯示:ME部位的總酚酸含量(1.87±0.03 mgg1)和總黃酮含量均最高(36.40±1.23 mg.g-1)。其中,金絲桃苷(16.29±0.20 mg.g-1)是ME中主要成分,其次為蘆丁(6.10±0.08 mg.g-1)、異鼠李素-3-0-葡萄糖苷(4.97±0.05 mg.g-1)和紫云英苷(4.81±0.03 mg·g-1);瘜W(xué)成分與抗氧化相關(guān)性分析結(jié)果表明體外抗氧化能力與總酚酸和總黃酮含量呈較強(qiáng)的相關(guān)性,其中咖啡酸和毛蕊異黃酮苷與抗氧化活性相關(guān)性最強(qiáng)。研究結(jié)果表明黃芪花5 0%乙醇洗脫部位具有較強(qiáng)的抗氧化能力,具有潛在資源化利用價(jià)值。此外,基于谷氨酸致HT22細(xì)胞的氧化應(yīng)激損傷模型,研究了黃芪花不同化學(xué)部位及其化學(xué)單體鼠李檸檬素、紫云英苷、山柰酚、7,2'-二羥基-3',4'-二甲氧基異黃烷苷、大豆皂苷、蘆丁單體抑制谷氨酸毒性下的HT22細(xì)胞凋亡活性。結(jié)果表明,5個(gè)部位中ME部位抑制活性最強(qiáng),且呈現(xiàn)濃度相關(guān)性;各單體化合物均不同程度抑制谷氨酸毒性下的HT22細(xì)胞凋亡,其中鼠李檸檬素活性最強(qiáng),其次為山柰酚,其抑制細(xì)胞凋亡活性強(qiáng)于陽(yáng)性對(duì)照Trolox,而蘆丁較弱;赨PLC-QTOF/MS技術(shù)對(duì)谷氨酸干預(yù)的HT22細(xì)胞內(nèi)差異代謝物進(jìn)行代謝組學(xué)分析,結(jié)果顯示ME部位給藥后可能影響了亞硒酸代謝和鞘脂代謝通路。研究結(jié)果為研究L-谷氨酸致HT22細(xì)胞損傷發(fā)生的分子機(jī)制和藥物作用機(jī)制提供基礎(chǔ),也為黃芪花的神經(jīng)保護(hù)藥物研發(fā)提供了依據(jù)。(二)黃苗花防治肺纖維化作用研究本節(jié)基于過(guò)氧化氫致HELF細(xì)胞的氧化損傷體外模型,研究了黃芪花不同化學(xué)部位及槲皮素、咖啡酸、山柰酚、異槲皮苷、原兒茶酸和金絲桃苷單體對(duì)過(guò)氧化氫所致HELF細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)活性。結(jié)果表明黃芪花多糖部位(DT)部位保護(hù)過(guò)氧化氫氧化損傷下的HELF細(xì)胞的作用最強(qiáng),且其作用強(qiáng)度與濃度成依賴性相關(guān)。對(duì)于6種受試單體化學(xué)成分,在等濃度條件下咖啡酸的活性最強(qiáng)。通過(guò)氣管內(nèi)滴注博來(lái)霉素誘導(dǎo)c57BL/6小鼠肺纖維化體內(nèi)模型,以黃芪花多糖部位(D T)、黃芪花10%乙醇洗脫液(LE)、黃芪花50%乙醇洗脫液(ME)、黃芪花90%乙醇洗脫液(HE)部位給藥21天后,收集血清、尿液及肺組織樣本,分別進(jìn)行生化指標(biāo)測(cè)定、肺組織病理學(xué)分析。結(jié)果表明,黃芪多糖DT給藥后小鼠體重與肺系數(shù)均有恢復(fù)到正常組的趨勢(shì),能顯著降低MDA和HYP、TGF-β1和TNF-α含量,改善T-AOC水平,從而發(fā)揮防治肺纖維化作用。該結(jié)論與在體外模型中的結(jié)果一致;赨PLC-QTOF/MS技術(shù),采用代謝組學(xué)研究方法對(duì)黃芪花DT、LE、ME、HE部位對(duì)肺纖維化小鼠的干預(yù)作用機(jī)制進(jìn)行了研究,結(jié)果在小鼠血清及尿液樣本中鑒定出23種內(nèi)源性代謝物(血清11種,尿液12種),分別從血清中構(gòu)建影響值相對(duì)較高的7條相關(guān)代謝通路,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成(1)、花生四烯酸代謝(2)、萜類骨架生物合成(3)、丙酮酸代謝(4)、酪氨酸代謝(5)、色氨酸代謝(6)和半胱氨酸和蛋氨酸代謝(7),影響值分別為0.50、0.35、0.25、0.18、0.14、0.11和0.11。從尿液中構(gòu)建影響值相對(duì)較高的5條相關(guān)代謝通路,D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代謝(1)、甲烷代謝(2)、生物素代謝(3)、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝(4)和類固醇激素生物合成(5),影響值分別為1、0.40、0.30、0.26、0.18。黃芪各部位藥物干預(yù)后,有8種標(biāo)志物有一定程度的回調(diào)(P0.05),所有樣本共涉及了6條代謝通路,分別為苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,半胱氨酸和蛋氨酸代謝,丙酮酸代謝,酪氨酸代謝,D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代謝,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝。研究結(jié)果從代謝通路方面驗(yàn)證了黃芪花對(duì)博來(lái)霉素誘導(dǎo)的肺纖維化小鼠有較好的改善作用;谥嗅t(yī)肺腸軸理論,通過(guò)16S rDNA測(cè)序的方法研究黃芪花DT、LE和ME部位對(duì)肺纖維化小鼠腸道菌群多樣性的調(diào)節(jié)作用機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組比較,肺纖維化模型組小鼠腸道菌群從門分類水平到屬分類水平均發(fā)生了變化;其中與空白組相比,模型組c57BL/6小鼠腸道菌中Cyanobacteria(藍(lán)藻門)、Erysipelotrichaceae(韋榮球菌科)、Rumini clostridium_1(瘤胃梭菌屬)、Ruminococcus_1(瘤胃球菌屬)、Butyricimonas(丁酸弧菌屬)和Gastranaerophilales相對(duì)豐度顯著上升(P0.05),Ruminococcaceae_UCG-005(瘤胃菌屬_UCG-005)和Ruminococcaceae_UCG-004(瘤胃菌屬_UCG-004)相對(duì)豐度顯著下降(P0.05),表明肺纖維化小鼠體內(nèi)發(fā)生了一定程度的腸道菌群失調(diào)。而給藥組(除g_Rumi nococcaceae_UCG-005外)可不同程度的改善以上腸道菌群在模型組中的相對(duì)豐度。說(shuō)明黃芪花對(duì)肺纖維化小鼠的肺部保護(hù)作用可能通過(guò)糾正菌群紊亂,進(jìn)而影響體內(nèi)免疫平衡達(dá)到防治肺纖維化的作用;谂c代謝組學(xué)相關(guān)性分析,闡明了腸道菌與潛在生物標(biāo)記物之間的關(guān)系,為臨床診斷、醫(yī)學(xué)治療和病理生理學(xué)研究提供支持。
【學(xué)位單位】:南京中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:R284.1
【部分圖文】:
黃芪不同器官中初生代謝和次生代謝成分進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),闡明各中的分布、組成及含量,并且明確黃芪花區(qū)別于其他器官中的化學(xué)基礎(chǔ)上,采用體內(nèi)外生物活性評(píng)價(jià)模型對(duì)黃芪花中資源化利用研究。圖1-3-1。??塞'古黃戾(Astragalus?memhrumiceus?、批??mongholicus)花??

圖2-1-2黃芪花脂肪酸類化學(xué)成分分析GC-MS總離子流圖??(A.混合對(duì)照品溶液;B.黃芪花樣品溶液)??1.肉豆蔻酸;2.棕櫚酸;3.油酸;4.硬脂酸;5.亞油酸;6.亞麻酸;7.花生酸;8.山崳酸???2-1-2?Total?ion?chromatograms?of?fatty?acids?in?the?flowers?of?Fatty?acid?reference?substance?by?MS?(A.?Standard?solution;?B.?Sample?solution)??K?r?1?l?Or?I?2?W〇r???3????m?ft?a>?P??ti?1:?1:??1?J.l??1???2WJ?27.0?27.2?27^4?27.6?Z7.8?J&4?3S.6?.%8?3&.0?%2?5&4?3&6?418?4^0?4S2?4S.4?4R.6?4S.8??產(chǎn)m??4*i4?4S6?4S.8?46.0?4&2?4&4?4S4?-?.6?4&8?4&0?4&2?4&4?4&6?4&6?47.1)?^7.2?47.4?47.6?47^??油f?纟?7?棚f?(i?8?,?IS??80?j\??:?As?*:??

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2844613
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